智能家电中的无线数据传输电路设计方案

　　通过中央管理平台，让家居生活舒适、安全、便利、节能、健康、环保。类似名称的还有数码家居、数字字园、网络家庭、家庭自动化、E－HOME等等。目前，智能家电可为用户提供家居安全报警、可视对讲、家电、照明调光、设备的室内外遥控、电话远程控制、INTERNET远程控制等多种功能。产品类型包括有线、无线或者有线和无线结合，无线方式具有无布线，移动，安装方便、应用场合广等优点逐渐成为应用主流。

　　灯光控制部分硬件组成框架

　　灯光控制部分硬件组成框图如图1所示，其中各部分接口电路如下：

　　

　　图1 无线灯光控制电路

　　

　　图2 非隔离电源电路图

　　①非隔离电源电路为MCU和无线模块提供工作电压，如图2所示，采用PI的LinkSwitch-TN，由于功率MOSFET和控制器集成在一个IC当中，设计过程可得到极大地简化。电路路中所用元件数目很少，无需变压器，即可以利用设计速成部分，使用标准元件完成常用输出电压和电流的设计。

　　②无线模块连接电路如图3所示，PHY只需使用5个I/O口即可工作，同时采用SPI兼容的控制接口作为数据通讯接口，我们测试板也正是使用这种方式与 PHY模块进行连接的。各个接口功能如下：SCK：SPI串口时钟输入；SDI：SPI串口数据输入；NSEL：SPI片选输入（低电平有效）；SDO：SPI串口数据输出；NIRQ：中断请求输出（低电平有效）；PHY模块用作数据。该模块具有体积小、功耗底等优点，非常适合用于无线设备上。

　　

　　图3 无线模块连接电路

　　③调光模块电路如图4所示，包括一个EMI滤波器、一个无源功率因数校正、镇流器控制和灯谐振输出级，输出级采PWM输出驱动信号，通过驱动变压器驱动半桥MOS管，实现灯光的控制。

　　

　　图4 调光控制电路

　　手持RF遥控部分硬件组成框架

　　手持RF遥控部分硬件组成框架如图5所示，具体电路接口如下：

　　

　　图6 按键电路

　　①按键电路如图6所示，

　　4*4轻触按键作为用户的输入，用户按键的输入判断是采用普通的I/O方式。具体每个按键定义为，可以根据开发着设计需要而定。

　　②无线模块连接电路与手持RF无线模块的电路与灯光控制部分基本一样，电路如图3所示，都是使用SPI方式与无线模块通信。

　　③电源电路如图7所示，手持遥控使用5V～9V干电池为系统供电。

　　

　　图7 电源电路

　　本文介绍的智能化灯光控制方案，可以通用到任一智能家居设计方案中，方便的应用于各种智能家居系统上。